山東大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題課件

1、2013年11月6日 答：參照課本P73頁(yè)下方內(nèi)容，信噪比為20 dB ， 即 S/N =100，由香農(nóng)定理，該信道的最大數(shù)據(jù)速率為3log2(1+100)=19.98kbps。4.如果在一條3kHZ的信道上發(fā)送一個(gè)二進(jìn)制信號(hào)，該信道的信噪比為20dB，試問(wèn)可達(dá)到的最大數(shù)據(jù)率為多少？5.試問(wèn)在50kHz的線路上使用T1載波需要多大的信噪比？答：參照課本P120頁(yè)，T1載波的最大數(shù)據(jù)率為1.544Mbps，由香農(nóng)定理，Hlog2(1+S/N)=1.544*106,5000log2(1+S/N)=1.544*106容易得出，S/N=231-1，信噪比為93分貝。24.試問(wèn)一個(gè)全雙工QAM-64調(diào)制

2、解調(diào)器使用了多少頻率？答： 2種頻率。 QAM-64調(diào)制解調(diào)器僅僅調(diào)節(jié)振幅和相位，不調(diào)節(jié)頻率，因此，為保證全雙工的工作，只需設(shè)置上行和下行兩種頻率。25.有10個(gè)信號(hào)，每個(gè)需要4000Hz的帶寬，現(xiàn)在用FDM將他們復(fù)用在一條信道上。試問(wèn)對(duì)于被復(fù)用的信道，需要的最小帶寬是多少 ？假設(shè)保護(hù)帶寬為400Hz.答：參照中文課本P104頁(yè)，可以知道使用頻分多路復(fù)用需保證信道之間的頻譜間隔足夠大，所以在10個(gè)信號(hào)之間還有9個(gè)信號(hào)干擾保護(hù)帶。因此，總的最小帶寬是 400010 +4009 =43,600 Hz。26.試問(wèn)為什么PCM采樣被設(shè)置為125微妙？答：一個(gè)典型的電話信道的頻率為4kHz。 根據(jù)奈奎斯

3、特定理，為獲取一個(gè)4kHz 的信道中的全部信息，需要每秒8000 次的采樣頻率。 所以采樣周期為125微秒。28.若將無(wú)噪聲的4kHz信道用于下面的用途，請(qǐng)比較它們的最大數(shù)據(jù)傳輸率？（a）每個(gè)樣值2比特的模擬編碼（如QPSK）（b）T1 PCM系統(tǒng)答：對(duì)于(a)(b)均可采用8000次/秒的采樣。因?yàn)樵?a)的每個(gè)樣值中有2個(gè)數(shù)據(jù)比特，在(b)的每個(gè)樣值中有7個(gè)數(shù)據(jù)比特，所以根據(jù)尼奎斯特定理得， (a)2*2*4kHz*log2V=16Mbps (b) 7*2*4kHz*log2V=56Mbps2013年11月6日 3.一個(gè)數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)了這樣的數(shù)據(jù)段：A B ESC C ESC FLAG FL

4、AG D ，假設(shè)采用本章介紹的字節(jié)填充法，試問(wèn)經(jīng)過(guò)填充之后的輸出是什么 ？答：只需在每個(gè)標(biāo)志字節(jié)和轉(zhuǎn)義字節(jié)前加轉(zhuǎn)義符。因此可以得出應(yīng)該是，A B ESC ESC C ESC ESC ESC FLAG ESC FLAG D4.試問(wèn)字節(jié)填充法的最大開(kāi)銷是多少？答：最壞的可能是每個(gè)字節(jié)都需要轉(zhuǎn)義，因?yàn)樽畲箝_(kāi)銷是字節(jié)數(shù)的兩倍。8.為了提供比單個(gè)奇偶位更強(qiáng)的可靠性，一種檢錯(cuò)編碼方案如下：用一個(gè)奇偶位來(lái)檢查所有奇數(shù)序號(hào)的位，用另一個(gè)奇偶位來(lái)檢查所有偶數(shù)序號(hào)的位。請(qǐng)問(wèn)這種編碼方案的海明距離是多少？答:該檢測(cè)方案奇偶位任意一位發(fā)生變化時(shí)將導(dǎo)致錯(cuò)誤，而奇偶位有兩位發(fā)生變化時(shí)將產(chǎn)生和原來(lái)一樣的校驗(yàn)位，因此只能檢測(cè)

5、一位錯(cuò)位，海明距離為219.在3.3.3節(jié)討論ARQ協(xié)議時(shí)，概述了一種場(chǎng)景，由于確認(rèn)幀的丟失導(dǎo)致接收方接收了兩個(gè)相同的幀。試問(wèn)，如果不會(huì)出現(xiàn)丟幀（消息或者確認(rèn)），接收方是否還有可能收到同一幀的多個(gè)副本？答： 計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)也會(huì)收到重復(fù)的幀。22.使用協(xié)議5在一條3000千米長(zhǎng)的T1中繼線上傳輸64字節(jié)的幀。如果信號(hào)的傳播速度為6微秒/千米，試問(wèn)序號(hào)應(yīng)該有多少位 ？答：為了有效運(yùn)行，序列空間（實(shí)際上就是發(fā)送窗口大小）必須足夠的大，以允許發(fā)送方在收到第一個(gè)確認(rèn)應(yīng)答之前可以不斷發(fā)送。信號(hào)在線路上的傳播時(shí)間為 63000=18000，即18ms。 在T1 速率，發(fā)送64 字節(jié)的數(shù)據(jù)幀需花的時(shí)間：648(

6、1.536106)= 0.33。 所以，發(fā)送的第一幀從開(kāi)始發(fā)送起，18.33ms 后完全到達(dá)接收方。確認(rèn)應(yīng)答又花了很少的發(fā)送時(shí)間（忽略不計(jì)）和回程的18ms。這樣，加在一起的時(shí)間是36.33ms。發(fā)送方應(yīng)該 有足夠大的窗口，從而能夠連續(xù)發(fā)送36.33ms。 36. 33/0.33=110 也就是說(shuō)，為充滿線路管道，需要至少110 幀，因此序列號(hào)為7 位。23.想象一個(gè)滑動(dòng)窗口協(xié)議，它的序號(hào)占用的位數(shù)相當(dāng)多，使得序號(hào)幾乎永遠(yuǎn)不會(huì)回轉(zhuǎn)。試問(wèn)4個(gè)窗口邊界和窗口大小之間必須滿足什么樣的關(guān)系？假設(shè)這里的窗口的大小固定不變，并且發(fā)送方和接收方的窗口大小相同。答：令發(fā)送方窗口為(Si , Su)， 接收方窗

7、口為(Ri , Ru).窗口大小為W，經(jīng)過(guò)分析，則可得到如下關(guān)系：0= Su-Si+1=W1 Ru-Ri+1=W Si= Ri =Su+1 。25.在協(xié)議6中，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀到達(dá)時(shí)，需要檢查它的序號(hào)是否不同于期望的序號(hào)，并且no_nak為真。如果這兩個(gè)條件都成立，則發(fā)送一個(gè)NAK；否則，啟動(dòng)輔助定時(shí)器。假定else子句被省略掉，試問(wèn)這種改變會(huì)影響協(xié)議的正確性嗎 ？答： 可能導(dǎo)致死鎖。假定有一組幀正確到達(dá)，并被接收。然后，接收方會(huì)向前移動(dòng)窗口。 現(xiàn)在假定所有的確認(rèn)幀都丟失了，發(fā)送方最終會(huì)產(chǎn)生超時(shí)事件，并且再次發(fā)送第一幀，接收方將發(fā)送一個(gè)NAK。然后no_nak 被置成偽。假定NAK 也丟失了。那么

8、從這個(gè)時(shí)候開(kāi)始，發(fā)送方會(huì)不斷發(fā)送已經(jīng)被接收方接受了的幀。接收方只是忽略這些幀，但由于no_nak 為偽，所以不會(huì)再發(fā)送NAK，從而產(chǎn)生死鎖。如果設(shè)置輔助計(jì)數(shù)器（實(shí)現(xiàn)“else”子句），超時(shí)后重發(fā)NAK，終究會(huì)使雙方重新獲得同步。36.PPP使用字節(jié)填充而不是比特填充，這樣做的目的是防止有效載荷字段偶爾出現(xiàn)的標(biāo)志字節(jié)造成的混亂。請(qǐng)至少給出一個(gè)理由說(shuō)明PPP為什么這么做。答： 首先PPP一般是軟件實(shí)現(xiàn)的，使用字節(jié)比比特要簡(jiǎn) 單。 其次，PPP一般和調(diào)制解調(diào)器一起使用，而且調(diào)制解調(diào)器一般以字節(jié)為單位傳輸數(shù)據(jù)。 38.在本地回路上使用ADSL協(xié)議棧來(lái)發(fā)送一個(gè)長(zhǎng)為100個(gè)字節(jié)的IP數(shù)據(jù)包。試問(wèn)一共發(fā)出去多少個(gè)ATM信元？請(qǐng)簡(jiǎn)要描述信元的作用答：3個(gè)。參照中文課本P193頁(yè)，每個(gè)ATM信元能傳輸53字節(jié)，包括5字節(jié)的頭和48字節(jié)的有效載荷。 所以100字節(jié)的IP數(shù)據(jù)包需要分3次才能發(fā)送完。人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀